数学探究性作业,是指学生在符合年龄特征、心理需求的驱动性问题下,结合自身的知识经验和学习基础,用个性化的思维方式像数学家一样去思考和探索,进而培养和发展数学探究能力的一种数学作业。而“做数学”理念旨在从数学素养的角度出发,改变数学学习方式,促使学生通过“做”,主动参与学习的全过程,获得理性精神、创新意识与实践能力。因此,“做 数学”理念下的数学探究性作业就成为学生新数学作业的应然选择。
1. 探究性作业特性调查
目前许多城市都使用数学作业,是不是所有的主题性数学作业都可以直接拿来使用?是不是需要进行数学探究性作业现状以及特性的调查?如何设计与数学教材匹配的探究性数学作业等,笔者对数学探究性作业的科学性、实效性和主体性进行了问卷调查。
数据分析:在数学作业类型中,54. 17%的学生喜欢实践性作业。在作业意识上,88.9%的学生非常愿意去探索教师布置的探究性数学作业,85.42%的学生愿意自己花时间去研究知识的形成过程。在数学知识的应用意识方面,70.83%的学生经常能将数学知识和生活进行联系,并解决生活中的数学问题。在数学探究性作业的形式里,超过50%的学生喜欢的形式从高到低依次是:数学游戏、数学实验、数学魔术和数学绘本。
可见,好胜、好玩、好动等都是学生的天性,在自主的、喜欢的数学作业中,能增强学生学习数学的兴趣,促进学生的深度思维发展以及探究能力和创新意识。因此,设计并实施数学探究性作业显得尤为重要。
2. 融合教材与主题设计
多样性的学习需求呼唤多样化的作业方式。学生是数学探究性作业的建构主体,教师设计与实施数学探究性作业时要根据数学教材学习内容,寻找出适合本区域、本学段、本班级匹配的数学探究性作业主题。经过三年多的研究经历,笔者将小学 1-3 年级数学教材与作业主题进行了适度匹配。
1. 绘数学
绘数学是学生在学习数学知识后模仿画单幅简易画或多幅连环画。可以将基础作业中的一道道解决问题,艺术化处理,加一些矛盾的情节、起因经过结果、人物之间的对话和内心独白等,使之成为一个个短小、精悍、趣味的数学故事。教师可以现场示范改编或创编故事,引发学生的思考,发展学生无限的想象力和应用能力。
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学生数学作品发表于江苏省小数报
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2. 玩数学
玩数学是学生在数学游戏、数学魔术、数学观察和绘本剧表演中进行的自主探究活动。用有趣的外在形式表达出内在的思考,与同伴交流、合作、共享中输出理解的数学知识,有效发展学生的深度思维,在互评、自评、师评中不断提升数学素养。趣中玩,玩中学,体会数学无处不在,感受数学思维的魅力。
3. 做数学
做数学是依托操作体验、数学实验与综合实践三类活动,重在感知和理解,发现并推理,最终指向问题的解决。通过做数学活动,使学生获得大量可见可感的感性知识,联系数学知识内部,数学与生活,数学与其他学科,在快乐的体验中激发学习兴趣和求知欲,增强探究和创新意识。
1.作业实例之数学连环画
主题:台秤的“肚量”
作业要求:
教学《认识千克》一课前,布置学生搜集有关质量单位和秤的数学知识和数学文化。
【设计意图:学生自主阅读数学绘本,了解到秤的相关知识,知道秤的各部分名称。学生对于秤的最大称量特别感兴趣,自主提出问题“为什么指针指在同一个位置,表示的意思却不同?”利用家中的台秤进行了实地操作,弄清原理后绘制了四宫连环画。意在用故事的趣味形式分享自己得到的体验结论。从绘本到生活再到数学,发展了合情推理的能力。】
自评:刚开始我绘制连环画时,认为只要直接告知结论就好,可是在耿老师的引导下,在好玩有趣的故事中,竟然能层层推理,直观等量代换,运用到好几个奥数知识,最后根据我自己提出的问题,明白了指针同样指着0,代表的意思不同。
师评:小作者的画风清新活泼,有趣可爱,在小厨师和大厨师对话的过程中,带大家学会了等量代换的数学思想和合情推理的能力,聚焦认知矛盾点同一位置的指针有不同的表示,带领同学们在童真童趣的原创故事中,明晰最大称重的意义。
2.作业实例之数学观察日记
主题:蒜苗生长记
作业要求:
春天是万物生长的季节,请选择你喜欢的种子,进行土培或水培,做好观察、测量和记录,期待看到你们的种子不同的生长样子。
操作流程:
【设计意图:结合数学和劳技两门课程,进行跨学科融合设计数学观察作业。在耐心的等待和细心的关注、培养种子过程中,培养学生的测量意识、观察能力以及责任感,感受数学与生活息息相关,数学应用于生活,增强学好数学的信心,保持热爱生活的情感态度和积极向上的学习进取心。】
自评:我终于做了一回“种子妈妈”。在种下的开始几天,每天等啊等啊,耐心都用光了,终于蒜苗小头给了我继续观察的信心。它每天长,我每天观察、测量、陪伴,如同妈妈对我的关爱一样。我以后会更珍惜 妈妈的爱,也会更喜欢植物,生长真有趣!
互评:在既有数学味又有生活味的数学观察活动中,我们收获到数学测量精准的能力,但更多的是知识外的情感,如关爱、陪伴甚至是自己也有了“蒜苗宝宝”。数学观察活动能提高自主探究的意识,去观察、去思考、去探索更多元、更广阔的世界。
3.作业实例之数学实验
主题:最容易转到哪种颜色
作业要求:
(1)用硬卡纸做一个转盘,并按下图给转盘各部分涂上红、黄、蓝、绿四种颜色中的一种。
(2)转动转盘指针 20 次,用画“正”字的方法记录指针指到各色块的次数。
操作流程:
第一步:制作转盘
第二步:记录数据
数学实验作者:
【设计意图:学生在阅读数学绘本故事后,激发了探究转盘奥秘的欲望,自己亲自动手设计一个转盘,先提出猜想,再经过多次实验,最终得出了结论。在此过程中,培养学生对概率的初步感知,经历数学实验的全过程,提高动手做的能力,促进思维进阶。】
自评:我把转盘平均分成 8 份,其中红色占 3 份,黄色占 2 份,蓝色占 2 份,绿色占 1 份。指针转啊转,最容易转到红色,因为红色的份数最多。
互评:他制作的转盘很科学、规范且精细,专心致志动手做,看他认真的小表情就能看出来。根据他自己提出的猜想,不厌其烦地进行了多次的实验,记录数据,观察分析,证实猜想正确。20 次后,他依旧没停止,试着再多转几十次,发现结论就更加明显了。
4.作业实例之数学实景学习
主题:足球场的面积有多大
作业要求:
你知道我们学校的足球场面积有多大?请小组同学分工合作,交流讨论出你们喜欢的测量方法。
【设计意图:在熟悉的校园里开展可亲、可见、可感的数学实景学习,设计相关的《探究学习单》,使学生进一步认识熟悉可爱的校园,结合相关解决问题,深入理解教材中长方形和正方形的相关数学知识,在实践中感受、思考、运用和创新,感受图形的独特之美,体会数学的思维美,感悟数学与生活的融合美。】
生评:小组合作想测量方法时,大家各抒己见,在组长的带领下,我们有序测量并计算出面积。回教室后,全班分享各组的方法,我感觉好方法和巧方法一瞬间扑面而来。印象深刻的是只要计算深绿色的一块小面积,再数有几块,就能算出面积,真妙!
师评:在测量环节,老师不限制学生使用的测量工具,并鼓励进行不同的测量尝试和测量方法。学生的研究方法可谓精彩纷呈,有童真视角,有细致严谨,有奇思妙想等,百花齐放的研究方法正是在这样宽松、熟悉的校园场景中才得以产生。学生全身心地投入到探究性作业中,个性化的数学表达,童趣味的数学方法,沉浸探究的合作互动,真正让学生感受到数学和生活的联系,积累丰富的数学体验,提升个性化的数学素养。
小学数学探究性作业可以激发学生主动去交往、去验证、去探究、去创新的欲望,真正让学生像小小数学家一样,对未知葆有一种好奇心和预测猜想。教师可充分联系教材,设计开发多形式、多主题的探究性作业,为学生的快乐成长和发展注入“持续动力”!